一种持久亲水超柔型纺织面料及其表面处理方法与流程

本发明涉及纺织面料整理，尤其涉及一种持久亲水超柔型纺织面料及其表面处理方法。

背景技术：

1、涤纶纤维力学性能好、化学稳定性强，在针织面料中应用广泛。但涤纶分子链规整度高、结晶度大，纤维表面缺乏亲水性基团，面料吸湿排汗性能差，穿着时容易产生闷热感与静电积聚。现有的亲水整理多为表面活性剂涂层或等离子体处理，亲水基团只靠物理吸附留在纤维表面，经洗涤便脱落或失效，亲水性维持不久。

2、碱减量在现有工艺中一般只用于改善涤纶面料的手感与光泽，很少与后续亲水整理放在一起设计。减量程度多凭经验控制，与亲水剂施加量之间没有定量关联：减量不足，纤维表面微坑密度低、活性基团少，亲水剂缺少固着位点；减量过度，纤维强度下降，断裂强力保留率不达标。

3、商品化的亲水整理剂多为单一聚醚链段结构，对涤纶的亲和性不够，整理液中的亲水剂难以均匀吸附并渗入纤维表面；整理后亲水层与纤维之间没有化学键，仅靠范德华力或氢键附着，反复洗涤和机械摩擦下亲水层逐渐剥离，吸水时间随洗涤次数不断变长。

4、交联剂与亲水剂的配比在现有整理工艺中同样凭经验设定，没有按异氰酸酯基与端羟基的摩尔比进行约束。交联剂不足时交联密度低，亲水层固化不充分、不耐洗；交联剂过量时又形成刚性网络，面料手感变硬、弯曲长度增大。

5、浸轧整理还存在泳移问题：预烘阶段整理液随水分蒸发向布面迁移，亲水剂分布不匀，布面出现局部亲水、局部疏水的斑驳。此外，现有退浆多采用碱煮练，碱液在去除浆料的同时损伤棉组分，把后续碱减量的强力裕量提前消耗掉。

6、焙烘温度的设定也存在类似问题，一般直接按交联剂的解封温度取值，没有考虑涤纶的热变形特性。焙烘温度接近或超过涤纶热变形温度时，纤维热收缩，针织物幅宽变窄、密度增大，尺寸稳定性与柔软性下降；纤维表面已生成的微坑还可能在高温下熔融塌陷，对亲水层的锚固随之减弱。

7、在性能评价方面，现有亲水面料的耐洗性多采用简单的滴水扩散法，缺乏多次洗涤后吸水时间的检测方法，亲水的持久性无法客观评价，产品质量控制缺少量化依据。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明提供了一种持久亲水超柔型纺织面料及其表面处理方法。

2、第一方面，本发明提供一种持久亲水超柔型纺织面料的表面处理方法，包括以下步骤：

3、步骤一、退浆精练：对涤棉混纺针织基布进行淀粉酶退浆与精练，去除纤维表面的浆料与纺丝油剂；

4、步骤二、碱减量处理：将退浆精练后的基布置于氢氧化钠溶液中浸渍处理，使基布中涤纶纤维的表层聚酯水解，在纤维表面生成微坑并露出羧基与羟基，处理程度按基布的失重率控制，失重率由目标吸水时间与断裂强力保留率的预实验确定；

5、步骤三、中和清洗：用醋酸溶液中和基布上残留的碱液，再水洗至洗出液呈中性；

6、步骤四、浸轧整理液：将基布浸入整理液后轧压，整理液由聚酯-聚醚嵌段共聚物亲水剂、封端异氰酸酯交联剂与催化剂溶于水配制，亲水剂的聚酯链段与涤纶纤维亲和，聚醚链段提供亲水基团；

7、步骤五、预烘焙烘：浸轧后的基布先预烘去除水分，再焙烘使封端异氰酸酯解封，解封后的异氰酸酯基与亲水剂的端羟基及涤纶纤维表面由步骤二水解生成的羧基、羟基发生交联反应，使亲水层以共价键固着在纤维表面，焙烘温度低于涤纶的热变形温度。

8、第二方面，本发明提供一种持久亲水超柔型纺织面料，采用上述表面处理方法制得；所述面料中涤纶纤维的表面分布有碱减量形成的凹坑，纤维表面固着有聚酯-聚醚嵌段共聚物与异氰酸酯交联形成的亲水层。

9、有益效果

10、本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

11、亲水剂采用聚酯-聚醚嵌段共聚物，聚酯链段与涤纶的化学结构相近，整理时沿纤维表面铺展并渗入，聚醚链段提供亲水基团；与单一聚醚类整理剂相比，亲水剂在纤维表面的吸附与分布更加均匀。

12、交联反应把亲水层以共价键固着在纤维表面：封端异氰酸酯解封后同时与亲水剂的端羟基、纤维表面由碱减量生成的羧基和羟基反应，亲水层不再是物理附着，洗涤50次后吸水时间仍能保持在3s以内。

13、交联剂用量按异氰酸酯基与亲水剂端羟基的摩尔比1.0:1～1.2:1配料，交联密度落在适中区间，既不会因交联不足而不耐洗，也不会因过度交联而使手感变硬。

14、焙烘温度高于解封温度10～20℃且低于涤纶的热变形温度，交联反应得以充分进行，纤维又不发生热收缩，幅宽与手感在焙烘前后保持稳定。

15、亲水剂施加量与碱减量失重率按0.6的比值联动，失重越多，施加量越大，微坑锚点的数量与亲水层的厚度始终匹配，不同批次之间的整理效果可以重复。

16、退浆由淀粉酶完成，只分解淀粉浆料而不损伤棉与涤纶，碱煮练对棉组分的损耗被避免，碱减量的强力裕量得以保留。

17、整理液中的海藻酸钠在预烘时提高液相粘度并受热凝胶化，亲水剂随水分向布面的泳移被抑制，布面各处的亲水性一致。

18、以50次洗涤后的吸水时间作为耐洗判据，亲水的持久性有了量化指标，出厂检验可以按统一方法执行。

1.一种持久亲水超柔型纺织面料及其表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的持久亲水超柔型纺织面料的表面处理方法，其特征在于，步骤一中的涤棉混纺针织基布为涤纶与棉混纺的纬编针织物，针织组织为纬平针组织或罗纹组织，涤纶质量占比为50%～80%，基布的面密度为120～240g/m²；

3.根据权利要求1所述的持久亲水超柔型纺织面料的表面处理方法，其特征在于，步骤二中的氢氧化钠溶液的质量浓度为10～30g/l，浸渍处理温度为90～100℃，处理时间为30～90min，浸渍处理的浴比为1:15～1:25；

4.根据权利要求3所述的持久亲水超柔型纺织面料的表面处理方法，其特征在于，步骤二的氢氧化钠溶液中还加入季铵盐类促进剂，季铵盐类促进剂的质量浓度为0.5～2g/l；

5.根据权利要求3所述的持久亲水超柔型纺织面料的表面处理方法，其特征在于，步骤四的整理液中，聚酯-聚醚嵌段共聚物亲水剂相对基布质量的目标施加量a与步骤二的失重率ω的比值为0.6，亲水剂在整理液中的质量浓度c按下式确定：

6.根据权利要求5所述的持久亲水超柔型纺织面料的表面处理方法，其特征在于，步骤四的催化剂为有机铋催化剂或有机锌催化剂，催化剂在整理液中的质量浓度为0.2～0.5g/l；

7.根据权利要求5所述的持久亲水超柔型纺织面料的表面处理方法，其特征在于，步骤四的整理液中还含有海藻酸钠，海藻酸钠在整理液中的质量浓度为0.5～2g/l。

8.根据权利要求6所述的持久亲水超柔型纺织面料的表面处理方法，其特征在于，步骤五的预烘采用热风预烘，预烘温度为80～100℃，预烘时间为2～4min；

9.根据权利要求1所述的持久亲水超柔型纺织面料的表面处理方法，其特征在于，所述方法还包括耐洗性验证步骤：将完成步骤五的面料置于含有家用洗涤剂的40℃水溶液中洗涤30min，清水漂洗后晾干，上述过程记为一次洗涤，重复洗涤至50次；

10.一种持久亲水超柔型纺织面料，其特征在于，采用权利要求1至9任一项所述的表面处理方法制得；